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As(V)在TiO2表面的吸附机理 被引量:7
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作者 张美一 何广智 +2 位作者 丁程程 陈灏 潘纲 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2034-2038,共5页
用延展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱和密度泛函理论(DFT)研究了As(V)-TiO2体系的吸附机理.离子强度变化对As(V)-TiO2体系吸附无显著影响,表明吸附后形成了内层络合物.EXAFS结果表明,As(V)原子主要通过—AsO4上的O原子结合到TiO2表面上... 用延展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱和密度泛函理论(DFT)研究了As(V)-TiO2体系的吸附机理.离子强度变化对As(V)-TiO2体系吸附无显著影响,表明吸附后形成了内层络合物.EXAFS结果表明,As(V)原子主要通过—AsO4上的O原子结合到TiO2表面上,平均As-O原子间距(R)在吸附前后无明显变化,保持在(0.169±0.001)nm.As-Ti层的EXAFS分析结果与DFT计算的吸附构型的As-Ti原子间距对照表明,体系存在两种主要亚稳平衡吸附(MEA)结构,即对应于R1=(0.321±0.002)nm的双角(DC)强吸附构型和R2=(0.360±0.002)nm的单角(SC)弱吸附构型.而且随着吸附量由9.79mg·g-1增加至28.0mg·g-1,吸附样品中双角构型配位数与单角构型配位数的比值(CN1/CN2)从3.3降低到1.6,说明双角亚稳平衡吸附结构在低覆盖度时占优势,而在高表面覆盖度时单角亚稳平衡吸附结构占优势,即在表面覆盖度较大时,As(V)在TiO2表面上倾向于形成单角构型. 展开更多
关键词 TIO2 AS(V) 吸附 延展X射线吸收精细结构 密度泛函理论 微观吸附构型
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水质模型中耗氧系数K_1的估值方法综述 被引量:5
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作者 张美一 《东北水利水电》 2005年第5期42-44,60,共4页
耗氧系数K1是水质模型中关键的参数之一。本文按确定性水质模型和不确定性水质模型分别介绍了5种K1的估值方法,并论述了各自的适用条件和优缺点。其中不确定性K1的估值方法是将耗氧系数和未确知数学相结合后提出的,能为水环境预测和管... 耗氧系数K1是水质模型中关键的参数之一。本文按确定性水质模型和不确定性水质模型分别介绍了5种K1的估值方法,并论述了各自的适用条件和优缺点。其中不确定性K1的估值方法是将耗氧系数和未确知数学相结合后提出的,能为水环境预测和管理的后续工作提供计算依据。 展开更多
关键词 水质模型 耗氧系数 不确定性 未确知数学
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不同吸附模式对As(Ⅴ)在TiO_2颗粒上亚稳态吸附的影响 被引量:4
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作者 李静 张美一 +1 位作者 潘纲 陈灏 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1541-1549,共9页
通过对比As(Ⅴ)在TiO2颗粒上的柱(column)吸附和静态(batch)吸附行为,研究了柱吸附和静态吸附两种反应模式对该体系亚稳态吸附的影响.在相同热力学条件下,将总量一定的As(Ⅴ)溶液分别加入柱吸附和静态吸附体系中.结果表明,随着吸附模式... 通过对比As(Ⅴ)在TiO2颗粒上的柱(column)吸附和静态(batch)吸附行为,研究了柱吸附和静态吸附两种反应模式对该体系亚稳态吸附的影响.在相同热力学条件下,将总量一定的As(Ⅴ)溶液分别加入柱吸附和静态吸附体系中.结果表明,随着吸附模式的改变,静态吸附体系比柱吸附体系更快达到吸附平衡,静态吸附体系平衡吸附量(0.42mg·g-1)明显高于柱吸附体系平衡吸附量(0.25mg·g-1),且静态吸附体系的吸附不可逆性弱于柱吸附体系的吸附不可逆性.说明溶质吸附模式(动力学条件)的改变使得相同热力学条件下的吸附反应达到了不同的平衡状态.柱吸附和静态吸附实验中,As(Ⅴ)在TiO2颗粒上的液膜扩散系数、总传质系数及吸附平衡后形成的微观吸附状态均不同,共同导致了两种反应宏观吸附行为上的差异. 展开更多
关键词 吸附模式 柱吸附 静态吸附 吸附不可逆性 初始浓度效应
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降雨对减小河流水污染的定量分析研究 被引量:4
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作者 王季震 葛雷 +1 位作者 陆建红 张美一 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期17-20,共4页
在对郑州市雨水利用研究基础上,针对降雨对城市污染河道清污作用,结合郑州市东风渠的具体情况,建立了降雨对河流水污染的稀释和降解作用的数学模型。应用结果表明,该模型可以用来预测降雨对污染河道水质的影响和作用。
关键词 降雨 河流 水污染 定量分析 COD 净化作用
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降雨对河流水质的不确定性影响研究 被引量:4
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作者 王季震 张美一 陆建红 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2005年第5期74-76,共3页
基于降雨对河流有机污染物稀释和降解的确定性数学模型,运用未确知数学中盲数等工具,对降雨期间的河流水质情况进行了研究。结果表明,由于降雨的影响,河流在丰水年丰水期的水质较枯水年枯水期得到明显的改善,自净能力得到很大的提高。同... 基于降雨对河流有机污染物稀释和降解的确定性数学模型,运用未确知数学中盲数等工具,对降雨期间的河流水质情况进行了研究。结果表明,由于降雨的影响,河流在丰水年丰水期的水质较枯水年枯水期得到明显的改善,自净能力得到很大的提高。同时,利用盲数运算方法得到了洋河3个断面对应不同可信度的COD浓度区间,其中对应最大可信度的COD浓度区间,可以为制定雨水对河道的清污作用方案提供理论依据。。 展开更多
关键词 降雨 河流水质 不确定性 盲数
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温度对Zn(II)-TiO_2体系吸附可逆性的影响 被引量:1
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作者 李薇 潘纲 +4 位作者 陈灏 张美一 何广智 李晋 杨玉环 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第6期807-812,共6页
用延展X射线吸收精细结构光谱(EXAFS)研究了不同温度对Zn(Ⅱ)-锐钛矿型TiO2吸附产物微观构型和吸附可逆性的影响机制.宏观的吸附-解吸实验表明,不同温度下的吸附等温线可以用Langmuir模型进行较好的描述(R2≥0.990).随温度升高,吸附等... 用延展X射线吸收精细结构光谱(EXAFS)研究了不同温度对Zn(Ⅱ)-锐钛矿型TiO2吸附产物微观构型和吸附可逆性的影响机制.宏观的吸附-解吸实验表明,不同温度下的吸附等温线可以用Langmuir模型进行较好的描述(R2≥0.990).随温度升高,吸附等温线显著升高,Zn(Ⅱ)在TiO2表面的饱和吸附量由5℃时的0.125mmol·g-1增至40℃时的0.446mmol·g-1;而体系的不可逆性明显减弱,解吸滞后角θ由32.85°减至8.64°.求得体系反应的热力学参数ΔH、ΔS分别为24.55kJ·mol-1和159.13J·mol-1·K-1.EXAFS结果表明,Zn(Ⅱ)主要是通过共用水合Zn(II)离子及TiO2表面上的O原子结合到TiO2表面上,其平均Zn-O原子间距为RZn-O=(0.199±0.001)nm.第二配位层(Zn-Ti层)的EXAFS图谱分析结果表明,存在两个典型的Zn-Ti原子间距,即R1=(0.325±0.001)nm(边-边结合的强吸附)和R2=(0.369±0.001)nm(角-角结合的弱吸附).随温度升高,强吸附比例(CN1)基本不变而弱吸附比例(CN2)增加,两者比值(CN1/CN2)逐渐减小.该比值的变化从微观角度解释了宏观实验中温度升高,不可逆性减弱的吸附现象. 展开更多
关键词 EXAFS 微观构型 温度 吸附-解吸 吸附可逆性 Zn(Ⅱ) 锐钛矿型TiO2
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Zn(Ⅱ)在TiO2表面上的微观吸附模式研究 被引量:1
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作者 杨玉环 潘纲 +4 位作者 马骁楠 陈灏 张美一 何广智 李薇 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期387-390,共4页
用延展X射线吸收精细结构(EXAFS)技术并结合密度泛函理论(DFT)研究了Zn(Ⅱ)在锐钛型TiO2表面上微观吸附结构。EXAFS结果表明,Zn(Ⅱ)在吸附时由自由水合状态下的Zn—O六配位八面体结构向四配位四面体结构转化,中心Zn原子的第二配位层存... 用延展X射线吸收精细结构(EXAFS)技术并结合密度泛函理论(DFT)研究了Zn(Ⅱ)在锐钛型TiO2表面上微观吸附结构。EXAFS结果表明,Zn(Ⅱ)在吸附时由自由水合状态下的Zn—O六配位八面体结构向四配位四面体结构转化,中心Zn原子的第二配位层存在两种不同的Zn—Ti距离(R1=0.371和R2=0.332nm).用DFT方法对四配位水合Zn离子在簇Ti2O11H14上进行优化后发现,四配位的Zn—O平均距离为0.200nm;外层Zn—Ti结合存在两种稳定的吸附模式:单角吸附模式和更加稳定的双角吸附模式,其Zn—Ti距离分别为0.369和0.335nm.EXAFS结果与DFT计算结果吻合,说明Zn(Ⅱ)在锐钛型TiO2表面上存在不同的亚稳平衡态吸附结构. 展开更多
关键词 延展X射线吸收精细结构 密度泛函理论 水合Zn离子 锐钛型TiO2 亚稳平衡态 吸附
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城市雨水资源化利用及工程方法 被引量:14
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作者 王季震 张木兰 +1 位作者 葛雷 张美一 《华北水利水电学院学报》 2004年第2期4-6,共3页
实现城市雨水资源化可以有效地减轻城市洪涝灾害,缓解城市供水压力.通过对城市降雨和城市雨水去向分析,提出结合城市规划,改造原有城市排水系统或新建雨水专用排水系统,并配以雨水储蓄设施等,对城市雨水进行有效收集、贮存和利用,是实... 实现城市雨水资源化可以有效地减轻城市洪涝灾害,缓解城市供水压力.通过对城市降雨和城市雨水去向分析,提出结合城市规划,改造原有城市排水系统或新建雨水专用排水系统,并配以雨水储蓄设施等,对城市雨水进行有效收集、贮存和利用,是实现城市雨水资源化的基本工程方法. 展开更多
关键词 工程措施 雨水收集 雨水资源化.
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